Forno a gás ou forno elétrico para linhas de produção de lã de rocha na Rússia? Como escolher?

Ao construir uma linha de produção de lã de rocha na Rússia, a escolha entre um forno a gás e um forno elétrico depende principalmente da dotação de recursos de gás natural local, dos níveis de preços da eletricidade, das políticas de proteção ambiental e da escala da linha de produção. Ambos os métodos de aquecimento têm suas próprias vantagens e desvantagens, e a análise específica e a lógica de seleção são as seguintes:

I. Principais vantagens e cenários aplicáveis de fornos a gás

1.Vantagens de custo excepcionais (em áreas ricas em recursos)

A Rússia é um país importante no mundo em termos de reservas e produção de gás natural. A maioria das zonas industriais (como os Urais, a Sibéria e a Bacia do Rio Volga) tem oferta suficiente de gás natural e preços baixos. O custo do combustível é muito inferior ao preço da eletricidade. O processo de fusão da produção de lã de rocha consome energia extremamente alta, e a vantagem do preço unitário do gás natural como combustível será diretamente convertida em uma redução significativa nos custos de produção.

2.Alta eficiência de aquecimento e forte adaptabilidade da capacidade de produção

O aquecimento por chama de fornos a gás atua diretamente em cúpulas ou fornos de tanque, com velocidade de aquecimento rápida e temperatura de fusão estável (a produção de lã de rocha requer uma alta temperatura de cerca de 1450℃). É adequado para linhas de produção de lã de rocha contínuas e em larga escala (por exemplo, capacidade de produção anual de mais de 50.000 toneladas) e pode atingir rapidamente a capacidade de produção projetada.

3.Investimento inicial de equipamento relativamente baixo 

A estrutura do forno e o sistema de combustão de fornos a gás são tecnicamente maduros. Os custos de aquisição e instalação de equipamentos são inferiores aos de fornos elétricos da mesma escala, o que é mais favorável a projetos com alta sensibilidade ao investimento de capital.

Limitações

lDepende de gasodutos de gás natural. Se o local do projeto não for coberto por gasodutos de gás natural, o custo de instalação de linhas especiais aumentará significativamente.

lTem altos requisitos de proteção ambiental, e equipamentos de dessulfurização, desnitrificação e remoção de poeira de suporte são necessários para atender aos padrões de descarga de poluentes atmosféricos da Rússia.

lOs preços do gás natural estão sujeitos a riscos de volatilidade, afetados pelo mercado internacional de energia e pelas políticas domésticas.

II. Principais vantagens e cenários aplicáveis de fornos elétricos

1.Excelente desempenho ambiental e forte adaptabilidade política

Os fornos elétricos usam eletricidade como energia, sem emissões de gases de combustão durante o processo de produção, apenas uma pequena quantidade de poeira gerada pela fusão da matéria-prima precisa ser tratada, e o custo de controle de proteção ambiental é baixo. Se o projeto estiver localizado em uma área ecologicamente sensível (como perto de cidades ou reservas naturais), ou se a Rússia introduzir políticas de emissão de carbono mais rigorosas no futuro, os fornos elétricos terão melhor conformidade.

2.Seleção flexível do local, não restrita por fontes de gás

Desde que haja um fornecimento estável de rede elétrica, os fornos elétricos podem ser construídos em qualquer área, especialmente adequados para áreas remotas com escassez de recursos de gás natural ou sem cobertura de gasodutos (como partes do Extremo Oriente).

3.Operação conveniente e controle preciso da temperatura

O controle da temperatura dos fornos elétricos é realizado por meio da regulação da energia, com maior precisão, o que pode reduzir a qualidade instável dos produtos de lã de rocha causada por flutuações de temperatura. Ao mesmo tempo, não há armazenamento de combustível e link de transporte, tornando o gerenciamento da produção mais simples e os riscos de segurança menores.

Limitações

lO custo é muito afetado pelos preços da eletricidade. Se o preço da eletricidade industrial local for alto, o custo de operação a longo prazo será muito maior do que o dos fornos a gás.

lO investimento inicial é alto. Os custos de aquisição de equipamentos e expansão da capacidade do transformador de fornos elétricos de alta potência (por exemplo, capacidade acima de 1000kVA) são relativamente altos.

lA eficiência de conversão de energia é ligeiramente menor. Há uma certa perda no processo de conversão de energia elétrica em energia térmica, e o consumo de energia por unidade de produto é ligeiramente maior do que o dos fornos a gás.

III. Principais etapas para a tomada de decisão de seleção

1.Calcular os preços unitários de energia local

Priorizar a investigação do preço de atacado do gás natural industrial (incluindo taxas de transporte por gasoduto) e os preços da eletricidade industrial por tempo de uso no local do projeto, e calcular o custo de consumo de energia por unidade de produto dos dois métodos (o processo de fusão da lã de rocha requer cerca de 0,3–0,5 GJ por tonelada de produto). O método com menor custo é preferido.

2.Avaliar a estabilidade do fornecimento de energia

Gás natural: Confirmar se existe uma conexão de gasoduto existente. Caso contrário, meça o investimento único e o ciclo de instalação de uma linha especial.

Eletricidade: Confirmar se a rede elétrica pode atender à demanda de alta potência do forno elétrico, se a expansão da capacidade é necessária, bem como a frequência de interrupção de energia e o custo do fornecimento de energia de backup.

3.Combinar a escala da linha de produção

Linhas de produção em larga escala (≥50.000 toneladas/ano): Quando os recursos de gás natural são suficientes, os fornos a gás são preferidos para amortizar os custos dos equipamentos.

Linhas de produção de pequeno e médio porte (＜30.000 toneladas/ano): Se os preços da eletricidade forem vantajosos ou as fontes de gás forem insuficientes, os fornos elétricos podem ser selecionados com maior flexibilidade.

4.Considerar a proteção ambiental e os riscos políticos

Prestar atenção ao imposto sobre o carbono da Rússia, subsídios de proteção ambiental e outras políticas. Se um imposto sobre o carbono for implementado no futuro, a vantagem de emissão zero de carbono dos fornos elétricos será mais óbvia.

IV. Resumo e recomendações

lPrioridade para fornos a gás: Se o projeto estiver localizado em áreas produtoras de gás natural na Rússia, como a Rússia Europeia, os Urais e a Sibéria Ocidental, e houver acesso por gasoduto, os fornos a gás têm vantagens significativas de custo e eficiência e são a escolha mais econômica.

lPrioridade para fornos elétricos: Se o projeto estiver localizado em áreas remotas com escassez de fontes de gás (como o Extremo Oriente), ou em áreas ambientalmente sensíveis, e preços preferenciais de eletricidade industrial puderem ser obtidos, os fornos elétricos são mais adequados para o desenvolvimento a longo prazo.